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Applied energy v.212, 2018년, pp.1563 - 1577   SCI SCIE
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Productivity and energy efficiency assessment of existing industrial gases facilities via data envelopment analysis and the Malmquist index

Fernández, David (Messer Ibérica de Gases S.A.U, Autovía Tarragona-Salou, km. 3.8, 43480 Vilaseca, Tarragona, Spain ) ; Pozo, Carlos (Department of Chemical Engineering, Centre for Process Systems Engineering, Imperial College London, South Kensington Campus, London SW7 2AZ, United Kingdom ) ; Folgado, Rubén (Messer Ibérica de Gases S.A.U, Autovía Tarragona-Salou, km. 3.8, 43480 Vilaseca, Tarragona, Spain ) ; Jiménez, Laureano (Departament d'Enginyeria Química, Universitat Rovira i Virgili, Av. Països Catalans, 26, 43007 Tarragona, Spain ) ; Guillén-Gosálbez, Gonzalo (Departament d'Enginyeria Química, Universitat Rovira i Virgili, Av. Països Catalans, 26, 43007 Tarragona, Spain ) ;
  • 초록  

    Abstract The current trend towards improving energy efficiency in industry calls for advanced decision-support tools for quantifying the level of efficiency of industrial facilities. This work applies Data Envelopment Analysis (DEA) to assess the performance of a set of 34 Air Separation Units (ASUs) producing industrial gases via air distillation. We identify the best ASUs according to energy efficiency and productivity criteria and define improvement targets for the units found inefficient. Furthermore, we analyze the temporal evolution of the efficiency scores using the Malmquist Productivity Index (MPI), which is calculated from real data of a gas company operating ASUs around the world. Our results provide insight on how to improve the efficiency of existing plants by identifying sources of inefficiency and reference facilities that could be used for benchmarking. Highlights Industrial processes call for tools to assess their energy efficiency. We assess the efficiency of 34 existing air separation units by means of DEA. DEA provides efficiency scores and identifies sources of inefficiency objectively. Efficiency targets and benchmark units are identified for inefficient processes. Efficiency changes over time are measured by the Malmquist Productivity Index.


  • 주제어

    Data envelopment analysis .   Energy-intensive process .   Energy efficiency .   Malmquist productivity index .   Cryogenic air separation.  

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